Hãy để FCS cho bạn biết các yêu cầu của quá trình ép phun chính xác trên máy ép phun
Định nghĩa của máy ép phun chính xác là gì?
Máy ép phun chính xác dùng để chỉ máy móc và thiết bị đúc phù hợp để đúc và sản xuất các sản phẩm nhựa chính xác. Làm thế nào để đo lường hoặc đánh giá một máy ép phun chính xác?
Thông thường, máy ép phun chính xác có hai chỉ số: một là độ lệch kích thước lặp lại của sản phẩm; cái còn lại là độ lệch trọng lượng lặp đi lặp lại của sản phẩm. Chỉ tiêu trước đây khó so sánh do sự khác biệt về kích thước và độ dày của sản phẩm; trong khi chỉ báo sau thể hiện mức độ toàn diện của máy ép phun.
Độ lệch trọng lượng lặp lại của máy ép phun thông thường là khoảng 1%, trong khi độ lệch trọng lượng lặp lại của máy tốt hơn có thể đạt 0,8%, trong khi độ lệch trọng lượng của máy chính xác là dưới 0,5% và của máy siêu chính xác là dưới 0,3 %. Như đã đề cập ở trên, là một máy ép phun chính xác, độ chính xác về kích thước của sản phẩm thường phải nằm trong khoảng 0,01 mm đến 0,001 mm.
Nhiều máy ép phun chính xác cũng yêu cầu máy ép phun phải có các đặc điểm sau:
① Áp suất phun cao và tốc độ phun cao
② Hệ thống kẹp có đủ độ cứng và độ chính xác khi khóa chế độ. Cái gọi là độ chính xác của khóa chế độ đề cập đến tính đồng nhất cao, khả năng điều chỉnh, độ ổn định và độ lặp lại của lực kẹp cũng như độ chính xác cao của vị trí mở khuôn và khóa khuôn.
③ Áp suất, tốc độ dòng chảy, nhiệt độ và đo sáng có thể được kiểm soát với độ chính xác tương ứng và có thể sử dụng phương pháp phun nhiều giai đoạn để đảm bảo tái tạo quá trình đúc và độ chính xác lặp lại của sản phẩm.
Ép phun chính xác có những yêu cầu gì đối với máy ép phun?
1. Đặc tính kỹ thuật:
① Áp suất phun
Máy ép phun thông thường: 147-177 Mpa; máy ép phun chính xác: 216-243 Mpa; máy ép phun siêu cao áp: trên 243 MPa, thường là 243-392 MPa.
Ưu điểm của việc đúc áp suất cao bằng máy ép phun chính xác như sau:
A. Cải thiện độ chính xác và chất lượng của sản phẩm chính xác.
Áp suất phun có ảnh hưởng rõ ràng nhất đến độ co ngót của sản phẩm. Khi áp suất phun đạt 392 MPa, độ co ngót của sản phẩm gần như bằng không. Tại thời điểm này, độ chính xác của sản phẩm chỉ bị ảnh hưởng bởi việc kiểm soát khuôn hoặc môi trường. Thí nghiệm cho thấy độ bền cơ học của sản phẩm có thể tăng từ 3-33% khi áp suất phun từ 98 MPa đến 392 MPa.
B. Giảm độ dày thành của sản phẩm chính xác và tăng chiều dài khuôn.
Lấy PC làm ví dụ, áp suất phun của máy thông thường là 177 Mpa và có thể đúc các sản phẩm có độ dày thành 0,8 mm, trong khi áp suất phun của máy chính xác là 392 MPa và các sản phẩm có độ dày thành. trên 0,45 mm có thể được đúc. Máy ép phun siêu cao áp có thể tạo ra các sản phẩm có tỷ lệ chiều dài dòng chảy lớn hơn.
C. Phát huy tối đa tác dụng của tốc độ phun bằng cách tăng áp suất phun.
Để đạt được tốc độ phun định mức, có hai phương pháp: Thứ nhất, tăng áp suất phun tối đa của hệ thống; thứ hai, cải cách các thông số của thiết bị phun hoặc hệ thống phun, trong đó có thông số trục vít;
② Tốc độ phun keo:
Tốc độ phun cao là cần thiết cho máy ép phun chính xác. Tốc độ phun của máy ép phun thủy lực chính xác cần phải trên 200mm/s và tốc độ phun của máy ép phun chạy hoàn toàn bằng điện có thể trên 300mm/.
2. Tính năng điều khiển của máy ép phun chính xác:
①Vì cần có độ chính xác lặp lại cao (khả năng tái lập) của các thông số ép phun, nên nên áp dụng điều khiển phản hồi phun nhiều giai đoạn.
1. Điều khiển vị trí nhiều tầng
2. Kiểm soát tốc độ nhiều tầng
3. Kiểm soát áp suất giữ nhiều tầng
4. Kiểm soát áp suất ngược nhiều tầng
5. Kiểm soát tốc độ trục vít nhiều tầng
Độ chính xác của cảm biến dịch chuyển tối thiểu phải là 0,1 mm để có thể kiểm soát chặt chẽ hành trình đo, hành trình phun và độ dày của đệm dư (điểm giám sát phun). Do đó, số lượng phun có thể được đảm bảo chính xác mọi lúc để cải thiện độ chính xác khi đúc sản phẩm.
②Việc kiểm soát nhiệt độ của thùng và vòi phun phải chính xác.
Độ vọt lố và dao động nhiệt độ phải nhỏ khi hệ thống điều khiển nhiệt độ nóng lên. Điều khiển nhiệt độ theo tỷ lệ, tích phân và vi sai PID được sử dụng để phun chính xác nhằm kiểm soát độ chính xác của nhiệt độ dao động trong phạm vi ±1°C. Độ chính xác kiểm soát nhiệt độ của máy ép phun siêu chính xác nằm trong khoảng ± 0,1°C khi độ lệch nhiệt độ được kiểm soát ổn định trong khoảng ± 0,2°C.
③ Nhiệt độ của dầu thủy lực của máy ép phun cần được kiểm soát.
Sự thay đổi nhiệt độ dầu của máy ép phun dẫn đến sự biến động của áp suất phun, do đó phải sử dụng thiết bị làm mát cho dầu thủy lực và nhiệt độ dầu phải được ổn định ở mức 50-55°C.
④Nhiệt độ của khuôn cần được kiểm soát.
Nhiệt độ của khuôn có ảnh hưởng lớn đến độ co nhiệt sau này của sản phẩm, đồng thời nó cũng ảnh hưởng đến chất lượng bề ngoài và độ kết tinh của sản phẩm cũng như các tính chất cơ học của sản phẩm. Nếu thời gian làm nguội như nhau thì độ dày của sản phẩm đúc trong khoang khuôn có nhiệt độ thấp sẽ lớn hơn độ dày của sản phẩm đúc trong khoang khuôn có nhiệt độ cao.
3. Hệ thống thủy lực của máy ép phun chính xác
① Đối với hệ thống mạch dầu, cần có van áp suất tỷ lệ, van lưu lượng tỷ lệ hoặc hệ thống bơm biến thiên vòng kín.
Đối với hệ thống thủy lực của máy ép phun, cần có van áp suất tỷ lệ và van lưu lượng tỷ lệ để nhận ra các áp suất và lưu lượng làm việc khác nhau. Van tỷ lệ tồn tại trong cả hệ thống thủy lực bơm cố định và hệ thống thủy lực bơm biến thiên để kiểm soát áp suất làm việc và lưu lượng đầu ra của bơm dầu và thực hiện điều chỉnh tuyến tính theo tỷ lệ.
② Trong cơ cấu kẹp áp suất trực tiếp, mạch dầu của bộ phận kẹp được tách ra khỏi mạch dầu của bộ phận phun. Yêu cầu này dành cho máy ép phun áp suất trực tiếp vì máy ép phun áp suất trực tiếp bắt đầu phun nóng chảy và lấp đầy khoang khuôn ngay sau khi quá trình kẹp bắt đầu ở áp suất cao. Đồng thời, xi lanh kẹp phải được đổ đầy dầu để tạo thành áp suất cao để kẹp. Nếu không, tấm giữa sẽ rút lui do áp suất làm đầy và lực giãn nở, điều này không được phép xảy ra. Do đó, mạch dầu của bộ phận kẹp phải được tách biệt khỏi bộ phận phun. Nếu không, vấn đề quá tải bơm dầu sẽ xảy ra do dầu đổ vào xi lanh dầu để kẹp và xi lanh dầu để phun cùng lúc, điều này sẽ ảnh hưởng đến tốc độ phun và độ ổn định của hệ thống.
③ Do tốc độ cao của máy ép phun chính xác nên tốc độ phản ứng của hệ thống thủy lực phải được nhấn mạnh.
Quá trình phun chính xác hầu hết được hoàn thành trong điều kiện áp suất phun cao và tốc độ phun cao (đầu nối hoặc nút của điện thoại di động), và thời gian làm đầy rất ngắn, thường chỉ vài phần mười giây. Vì vậy, hệ thống cần phải có hiệu suất phản hồi cao. Nếu không sẽ xuất hiện hiện tượng trễ phản hồi, cuối cùng sẽ dẫn đến sai lệch lớn giữa yêu cầu tín hiệu đầu ra của hệ thống và tín hiệu đầu vào. Do quá trình đúc khó được sửa lỗi nên độ ổn định về kích thước hoặc trọng lượng của sản phẩm sẽ bị ảnh hưởng trực tiếp trong quá trình sản xuất.
Khả năng phản hồi cao của máy ép phun phụ thuộc vào thời gian quét của bộ điều khiển, thời gian phản hồi của bơm dầu và thời gian phản hồi của van dầu. Hệ thống thủy lực với van servo có lợi thế đáng kể về khả năng đáp ứng và độ chính xác lặp lại.
Máy ép phun biến thiên có khả năng phản hồi cao vì áp suất và lưu lượng của bơm dầu được điều chỉnh bằng góc xoay của tấm chắn của bơm dầu và độ chính xác lặp lại của bơm dầu có thể đạt dưới 0,2%.
④ Hệ thống thủy lực của máy ép phun chính xác phải thể hiện đầy đủ dự án tích hợp máy-điện-chất lỏng-dụng cụ.
Hiện nay, điều khiển toàn bộ bằng máy tính được sử dụng rộng rãi trong các máy ép phun, với các chức năng thông minh được cải tiến dần dần, chẳng hạn như "đối thoại giữa người và máy", tự chẩn đoán lỗi, giám sát trạng thái đúc và giám sát chất lượng SPC. Hệ thống thủy lực của máy ép phun là thành phần năng lượng cho từng hoạt động của máy ép phun, bộ điều khiển là trung tâm điều khiển của hệ thống thủy lực và nhiều thiết bị là bộ phận giám sát phụ trợ cho trạng thái hoạt động của máy. Trên thực tế, máy ép phun là một cơ thể thông minh được kết hợp hữu cơ với máy móc, điện, chất lỏng và dụng cụ.
4. Đặc điểm cấu tạo của máy ép phun chính xác
(1) Do áp suất phun cao của máy ép phun chính xác nên hệ thống kẹp cần có độ cứng cao và độ song song của các mẫu di chuyển và cố định phải được kiểm soát trong phạm vi 0,08-0,10mm.
(2) Khuôn áp suất thấp cần được bảo vệ và cần kiểm soát độ chính xác của lực kẹp vì lực kẹp sẽ ảnh hưởng đến mức độ biến dạng của khuôn và cuối cùng là dung sai kích thước của sản phẩm.
(3) Tốc độ mở và đóng khuôn phải nhanh, thường khoảng 60mm/s.
(4) Các bộ phận nhựa hóa như vít, đầu vít, vòng kiểm tra và thùng sạc phải được thiết kế thành các dạng cấu trúc có khả năng dẻo hóa mạnh, mức độ đồng nhất tốt và hiệu suất phun cao; mô-men xoắn dẫn động của trục vít phải lớn và có thể thay đổi vô hạn.
Biểu hiện ép phun chính xác đạt được bằng máy ép phun
Máy ép phun chính xác dùng để chỉ máy móc và thiết bị đúc phù hợp để đúc và sản xuất các sản phẩm nhựa chính xác.
Như đã đề cập trước đó, sản phẩm phun đã được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau và được sử dụng rộng rãi để thay thế các bộ phận kim loại với độ chính xác cao. Do đó, các yêu cầu nghiêm ngặt được đặt ra về độ chính xác kích thước, độ chính xác chất lượng, chất lượng biểu kiến và tính chất cơ học của sản phẩm phun. Đồng thời, yêu cầu cao hơn về yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm phun.
Trạng thái lý tưởng của việc kiểm soát sản phẩm bằng máy ép phun là kiểm soát trực tiếp các biến số về kích thước, chất lượng, chất lượng rõ ràng và tính chất cơ học của sản phẩm để kiểm soát phản hồi. Tuy nhiên, hiện tại, những tín hiệu phi điện này không thể đo trực tiếp và chuyển đổi thành tín hiệu điện. Do đó, chỉ có thể kiểm soát các biến có thể điều khiển của máy ép phun ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm trên, chủ yếu bao gồm:
(1) Đối với nhiệt độ của từng phần của thùng nóng chảy trục vít, thông thường, tín hiệu không định kỳ, ít nhất 4 phần được chọn để gia nhiệt;
(2) Đối với nhiệt độ của dầu thủy lực, tín hiệu không định kỳ, cặp nhiệt điện thông thường được sử dụng để phát hiện
(3) Đối với chuyển vị trước khi đúc của vít, thước đo điện tử chuyển vị được sử dụng để phát hiện các tín hiệu định kỳ, từ đó đưa ra tín hiệu tốc độ
(4) Đối với áp suất của hệ thống phun, cảm biến biến dạng được lắp đặt trên xi lanh dầu phun để phát hiện các tín hiệu định kỳ và đo áp suất phun, áp suất giữ và tín hiệu áp suất ngược
(5) Đối với tốc độ trục vít, cảm biến tốc độ được sử dụng để phát hiện và áp suất ngược được giữ không đổi
(6) Đối với vị trí dừng rút vít, được sử dụng để đo lượng phun, thước đo điện tử được sử dụng để phát hiện
(7) Đối với áp suất phun, ít nhất bốn mức đường cong được thiết lập và tín hiệu phản hồi được phát hiện để điều khiển phản hồi
(8) Đối với tốc độ phun, ít nhất bốn mức đường cong được thiết lập và tín hiệu phản hồi được phát hiện để phản hồi các biến dịch chuyển và tốc độ chuyển đổi để điều khiển phản hồi.
Đọc thêm:Lời khuyên để bạn chọn một máy ép phun phù hợp